有一天
,面试码时密码密码Joe 发现了一个他常去的什忘送旧论坛书签,但已经有半年没访问了 。记密Joe 想看看这个论坛现在有什么变化
,只能重置于是面试码时密码密码他进入论坛 ,输入用户名和密码,什忘送旧却收到密码错误的记密提示。 几次尝试后
,只能重置系统提示 Joe 使用“忘记密码”功能 。面试码时密码密码于是什忘送旧 Joe 填写了他的邮箱 ,查收了收件箱中的记密重置密码链接
。建站模板尽管 Joe 最终通过重新设置的只能重置密码成功登录 ,但有一个问题让他百思不得其解: 奇怪
,面试码时密码密码为什么我必须重置密码?什忘送旧为什么不直接把旧密码发到我的邮箱呢? 很多人可能都有像 Joe 一样的疑问。发送旧密码不是记密更好吗?为什么要强迫我更改密码? 这个看似简单的问题实际上涉及到许多信息安全相关的概念。让我们慢慢寻找问题的答案 ,并顺便学习一些信息安全的基础知识! 我们经常会看到新闻报道某个网站的数据再次被盗,源码库所有客户的个人数据被泄露 ,比如知名域名托管网站 GoDaddy 之前泄露了 120 万用户记录
。 这里我想和大家讨论两个问题
: 首先来看第一个问题
,很多安全漏洞会导致数据泄露
,而一些攻击这些漏洞的方法比你想象的要简单百倍
。 你想象中的黑客可能像下面这样 ,输入一堆你不知道他们在做什么的命令。屏幕显示出很多黑底白字或绿字的界面 ,完全看不懂,但他们一操作,源码下载网站就被黑了。 但有些漏洞可能通过在地址栏上改几个字就能成功攻击
,即使你不懂任何代码 。 举个例子,假设今天有一个购物网站。买了东西下单后,订单确认并重定向到订单页面 ,页面上有很多你的数据,比如姓名 、收货地址
、联系电话、邮箱等。 然后你发现订单页面的 URL 是
:https://shop.example.com/orders?id=14597
。服务器租用 巧合的是,你的订单号也是 14597 。在好奇心驱使下,你试着把这个数字改成 14596 ,然后按下回车键 。 一些攻击是如此简单和平凡,只需更改一个数字,你就可以看到别人的数据 。如果你知道如何编写程序
,你可以写一个脚本自动获取从 ID 1 到 ID 15000 的模板下载数据 。然后你就拥有了这个购物网站上所有 15000 个订单的信息——上万客户的个人数据。 这种漏洞有一个术语 ,叫做 IDOR(Insecure Direct Object References),即不安全的直接对象引用
。导致这种漏洞的原因是开发时工程师没有注意权限控制,允许用户访问其他人的数据。 有些人可能认为我只是为了在本文中说明问题而简化了事情 ,但现实中的免费模板攻击并不像这个例子这么简单。 这句话只对了一半。大多数网站确实没有这么明显的漏洞
,攻击方法也更复杂。然而
,令人恐惧的是,有些网站就是这么简单——改一个数字就能访问别人的数据。 例如,这两个是真实的 IDOR 漏洞
: 今后
,只要你在 URL 栏看到这种数字
,你可以尝试做一些更改 。即使你不会编写程序,也可能发现 IDOR 漏洞
。 我们已经看到了从防御不力的网站泄露个人数据是多么容易。 那么,数据泄露后会对用户产生什么影响呢
? 最直观的体验应该是诈骗电话 ,比如某些购书网站或酒店预订网站
。他们打电话给你 ,声称需要分期退款,并为了获取你的信任 ,他们甚至可以告诉你你买了哪本书,预订了哪个房间,甚至你的家庭住址和全名
。 诈骗团伙能如此清楚地掌握这些信息
,都是因为数据泄露。 但除了这些个人数据 ,还有两样东西可能会泄露
:你的账号和密码。 你可能会想:“这只是一个账号和密码,我只要更改该网站的密码然后再用不就行了吗 !” 事情可能并没有你想的那么简单。如果你没有使用密码管理软件,我大胆猜测你所有的密码可能都是相同的 。因为害怕记不住
,人们往往会对所有网站使用相同的密码。 如果此时你的账号和密码被泄露,黑客能否尝试在其他服务上使用这些凭证呢? 他们可以使用这些凭证登录你的 Google 账户或 Facebook。使用相同密码的人就会被黑。所以虽然最初看起来只是一个购物网站被攻破,但其后果可能导致你的 Google 和 Facebook 账户也被黑。 因此,有时某个网站的账户被黑
,可能并不是因为该网站存在问题 ,而是黑客在其他地方获取了你的登录信息,并尝试在这里使用这些信息而意外成功。 对于网站开发者来说,保护用户数据至关重要;保护密码也很重要 。有没有好的方法可以保护密码呢? 使用某些算法加密密码意味着将加密结果存储在数据库中,因此即使被盗
,除非黑客有解密方法,否则他们无法轻易访问。 这听起来像是最安全的方法;然而,另一个问题随之而来——开发人员仍然知道如何解密,这可能导致工程师滥用他们的访问权限,了解每个用户的实际密码
,出售信息或自己利用这些信息。 嗯……似乎我们陷入了困境,因为开发人员必须知道数据库中存储的确切密码,对吗?否则
,在登录时如何确认用户名和密码组合是否匹配呢? 此外,已经听起来够安全了,我们如何使它更安全?让网站开发者无法解密或知道我们的实际密码 ,不是应该足够安全了吗 ? 答对了 !这正是需要做的! 事实上 ,网站的数据库并不存储你的密码 。 更准确地说,它不存储你的“原始密码”
,而是存储密码经过某种操作后的结果
。最重要的是,这种操作是不可逆的。 为了给出一个直接的对比例子,假设今天有一个非常简单的算法可以转换密码 。转换方法是
:“数字保持不变,英文字母替换为数字(a 变成 1,b 变成 2……z 变成 26)”
,以此类推 。每个字母被替换为相应的数字,不区分大小写(暂时假设没有符号)。 如果密码是 abc123
,转换后变成 123123
。 在用户注册期间
,网站将用户输入的 abc123 转换为 123123 ,然后将其存储在数据库中 。因此,数据库中存储的密码是 123123 ,而不是 abc123 。 当用户登录时
,我们使用相同的逻辑再次转换他们的输入。如果转换后匹配 ,那么我们不就知道密码是正确的吗? 黑客窃取数据库并获取这组密码 123123 后,他们难道不能推断出它最初是 abc123 吗?不 ,不,不——事情没有这么简单
。 123123
,abcabc,12cab3……这些密码散列后
,不还是 123123 吗?所以,即使你知道转换规则和结果 ,也无法将其恢复为“唯一的密码”
,这是这种算法的强大之处! 这种转换称为散列(hash)
。每次 abc123 被散列,结果总是 123123。但是 ,从 123123 中,你不能确定输入必须是 abc123 ,因为还有其他可能性 。 这就是散列与加密的最大区别
。 加密和解密是一对;如果某物可以被加密
,那么它也可以被解密。因此 ,如果你知道加密的密文和密钥
,你可以确定明文
。但是使用散列,知道散列算法的结果并不能让你反向推理出原始输入是什么。 这种机制的最常见应用之一是安全地存储密码。 在注册期间
,存储散列密码在数据库中 。登录时
,将输入的密码散列并与数据库中存储的散列值进行比较,以验证其正确性 。即使黑客窃取数据库中的数据,他们也不知道用户的密码
,因为他们无法反向推理出原始密码 。 这就是为什么当你忘记密码时 ,网站不会告诉你原始密码,因为网站本身也不知道 ! 所以你不能“找回密码”
,只能“重置密码”,因为重置意味着你输入一个新密码
,然后网站将新密码散列并存储在数据库中。以后登录时,它将使用这个新散列值进行比较。 一些人可能会注意到,这种存储方法似乎有一个漏洞。继续前面的例子,如果数据库中存储的是 123123 ,但我的原始密码是 abc123 ,那么如果我使用“abcabc”,散列后也会是 123123
。难道我不能这样登录吗
?这似乎不对;这不是我的实际密码。 当两个不同的输入产生相同的输出时,这种情况称为碰撞(hash collision)。碰撞是不可避免的 ,但如果算法设计得好
,碰撞非常罕见——罕见到几乎可以忽略不计
。 前面提到的转换规则只是为了说明问题
。实际使用的算法要复杂得多;即使只有一个字母的差异 ,结果也会大不相同。以 SHA256 为例
: abc123 => 6ca13d52ca70c883e0f0bb101e425a89e8624de51db2d2392593af6a84118090 abc124 => cd7011e7a6b27d44ce22a71a4cdfc2c47d5c67e335319ed7f6ae72cc03d7d63f 相似的输入会产生完全不同的输出。 前面提到的不安全散列算法的例子应该避免,或者避免自己设计算法 。建议使用密码学专家设计的算法 ,如上面提到的 SHA256。 使用这些算法时
,还应特别注意其安全性 。某些算法虽然由专家设计,但已被证明不安全
。例如 ,使用 MD5 存储散列密码被认为是不安全的
。 对不起,仅存储密码的散列值是不够的 。 为什么呢?不是说结果无法逆向推理吗
?为什么这还不够
? 虽然无法逆向推理结果 ,但攻击者可以利用“相同输入总是产生相同输出”的特性,预先构建一个包含人们数据的数据库 。 例如,假设有一个非常常见的密码“abc123”
,其散列值是“6ca13d”
。攻击者可以预先计算并将此关系存储在他们的数据库中。因此 ,攻击者的数据库可能包含一百万组最常见的密码,每组都与其对应的散列值配对 。 然后
,他们只需在自己的散列数据库中搜索“6ca13d”。通过查找表
,他们可以发现原始密码是“abc123”
。这种方法不涉及逆向算法;它只是使用现有数据进行查找
。 为了防御这种攻击 ,还需要做另一件事
,叫做加盐(salting)。是的,就像实际的盐一样
。通常,为每个用户生成一个唯一的盐——例如 5ab3od(实际上会更长
,可能是16个或更多字符)
。然后我的密码“abc123”会与我的盐结合
,变成“abc1235ab3od” ,然后将其作为散列的输入。 为什么要这样做呢 ? 因为相比于仅使用“abc123” ,找到“abc1235ab3od”在攻击者的预计算表中可能性显著降低
。此外,增加长度使暴力破解更加困难。结果,密码变得更难破解。 当你忘记密码时,网站不会将密码发送给你
,因为即使是网站本身也不知道你的密码。虽然这听起来不太可能,但事实确实如此。出于安全原因,这是一个必要的措施 。 为了实现这个目标 ,背后最重要的技术原理是散列 。“相同的密码将生成相同的散列值,但从散列值无法反向推理出原始密码”——这就是其中的秘密。 相反
,如果你发现某个网站可以找回你的密码
,那么你应该更加谨慎
,因为它可能在其数据库中存储了实际的密码,而不是散列值
。在这种情况下,如果有一天数据库被黑
,账号信息包括密码被黑客窃取
,他们可以知道你的实际密码并尝试在其他服务上使用
。 关于密码管理,现在浏览器也有功能可以自动生成并记住密码,或者你可以使用现成的密码管理软件 ,它可以为不同的网站创建不同的密码。数据库被盗
图片
图片个人数据泄露后会怎样 ?
没有人知道你的密码 ,包括网站本身
防止预先计算攻击
仅存储散列值可以吗?
结语